畜産環境情報 第 60 号 平成 27 年（2015 年）10 月

国レベルの食飼料システムにおける窒素フローからみた
家畜ふん尿の農地利用
2015€• ‚ƒ„…

松本 成夫†‡ˆ‰Š‹Œ•Ž••

万トンである。そして、国民一人に対し、毎日、83 g の肉類、46 g の鶏卵、245 g

私たちの毎日の食事において、肉や卵、の牛乳及び乳製品が供給されている。

牛乳などの畜産物を食さない日は殆どな
1)いだろう。2014 年の食料需給表 （概算

このような豊かな畜産物の供給を受け値）によると、国内消費に仕向けられるることができるのは畜産業の振興があっ

畜産物生産量は、肉類が 593 万トン、鶏たためである。家畜飼養頭数の推移 を見

卵が 263 万トン、牛乳及び乳製品が 1,169

ると（‘†）、1970〜1980 年になって現

図１2)

わが国の家畜飼養頭数の推移（畜産統計）

飼養頭羽数の単位は、乳用牛、肉用牛が千頭、豚が万頭、採卵鶏、ブロイラーが１０万羽

31畜産環境情報 第 60 号 平成 27 年（2015 年）10 月

畜排泄物量となる。

在の飼養頭数に至ったことがわかる。また、肉類の輸入量が 1970 年代に、牛乳及’

び乳製品の輸入量が 1990 年代に増加して、粗飼料と濃厚飼料の合計約 2,500 万3)ª«—˜ ¤¬-現在の畜産物供給量となる 。2013 年のTDN トンのうち、輸入飼料は約 1,800 万

国民に供給される畜産物のうち国産の割TDN トンであるため、約 70％が輸入飼料合は肉類が 55％、鶏卵が 95％、牛乳及びとなる。家畜排泄物約 9 千万トンの 70％、3)

乳製品が 63％であり 、わが国の食生活

約 6,500 万トンが輸入飼料由来であるとにおける国内の畜産業の寄与は大きい。

見て良いだろう。すなわち、耕地 1 ha 当り 14 トンの家畜排泄物が輸入飼料由来な’‡‚“”••–—˜••のである。このため、家畜排泄物をわがこれだけの畜産物生産量を維持するに国の農地で受け入れることができるかどは、多量の家畜飼料供給が必要である。

うかの議論が起こるものと考える。

4)

平成 24 年度食料・農業・農村白書 によ®‡—˜••š›Ž‰ ¯–žŸ°¤¥±²³¤§¨´µ

ると、1970 年の国産粗飼料と純国産濃厚飼料の合計は 696 万 TDN トン、輸入濃厚•

飼料は 1,144 万 TDN トンあり、1980 年に†は国産粗飼料と純国産濃厚飼料の合計がこれまで、家畜飼料や排泄物を物量で709 万 TDN トン、輸入濃厚飼料が 1,802見て来たが、そこには水分、炭水化物の万 TDN トンに増え、それ以降、変化してエネルギー消費などの要素が加わるため、いない。すなわち、畜産の振興は輸入飼物量の流れを正確に把握するのは難しい料の支えがあって成り立っているのであところがある。これに対し、窒素などのる。

養分量に換算すると、その行方を正確にˆ—˜••¤§¨´µ

把握することができる。窒素は、生きて™‡†‚š›‰œ•–1ha ¡¢£¤–•žŸ

いく上で重要な養分であり、環境汚染を•žŸ¥¦もたらすことから、窒素量での把握は栄Ž§¨©

養供給と環境負荷を評価することができ多量の家畜飼料が供給されるというこる。とは、多量の家畜排泄物が発生すること

織田（2006）7)は、1997 年のわが国の食をもたらす。農林水産省は、平成 25 年畜

飼料供給に伴う窒素フローを明らかにし産統計などから、家畜排泄物が年間約 9た（‘’）。このうち畜産業に注目して、

5)千万トン発生すると推計した 。この殆ど窒素フローをみてみる。わが国の畜産業が堆肥化・液肥化されている。に供給される飼料は、加工業から 308 千

一方、これを受け入れるわが国の耕地トン窒素、穀類保管から 297 千トン窒素、面積（田・普通畑・牧草地・樹園地の合輸入乾草・大豆かす等で 158 千トン窒素、6)計）は平成 26 年で 452 万 ha である 。単国産牧草で 154 千トン窒素供給されてい純に割ると、耕地 1 ha 当り 20 トンの家る。加工業へは国内生産物から 117 千ト
32

畜産環境情報 第 60 号 平成 27 年（2015 年）10 月

図２ 1997 年の日本の食飼料供給に伴う窒素フロー（千トン窒素）
7)

織田（2007） の結果を基に作図

ン窒素、輸入から 404 千トン窒素が供給千トン窒素（172＋33−88）であることかされ、穀類保管へは国内生産物から 130

ら、わが国に供給される畜産物のうち、千トン窒素、輸入から 441 千トン窒素が輸入畜産物が 43%を占めている。スーパー供給されている。加工業では 78%が、穀類マーケットなどで○○国産とあるのをよ保管では 77%が輸入由来である。なお、こく見かけ、外食産業で食材に使われていの割合で加工業及び穀類保管から畜産業ることからも、この割合が実感できよう。

へ供給される窒素量における輸入割合を917 千トン窒素の家畜飼料供給により、算出するのは正確ではなく、輸入割合に畜産物が 117 千トン窒素（172＋33−88）

ついては、今後の研究を待ってから評価生産され、家畜ふん尿等が 801 千トン窒する方がよい。

素排出されている。この 801 千トンもの’‚¤§¨´µ窒素をわが国は受け入れることができる

畜産業か ら供 給され る畜産 物は 205だろうか。国内で生産される食飼料の窒（172＋33）千トン窒素であり、これには素量は 510 千トンであり、これと単純に輸入畜産物 88 千トン窒素が含まれている。 比較すると、畜産業から排出される窒素は、わが国に負荷を与えていると見なせ

国内の畜産業で生産される畜産物は 11733

畜産環境情報 第 60 号 平成 27 年（2015 年）10 月

る。このため、これを是正することが必見積もっている。その結果を参考に、1997

要である。

年の畜産業及び食生活から排出される窒™

素の行方を試算した（‘™）。

ª«—˜¶¤·¸

畜産業から排出される家畜ふん尿等は、これまで見てきたように、輸入飼料がわが国に負荷を与えていることは間違い420 千トン窒素が農地に投入され、323 千ないと思われる。負荷を低減するためにトン窒素が大気環境に揮散し、58 千トンは、輸入飼料を減らすことが必要である

窒素が水系環境に流出していると見積もと考える。しかし、それには、家畜飼料、られた。

特に濃厚飼料を国内で生産する体制を整

農地には、家畜ふん尿 420 千トン窒素備することが必要である。また、わが国投入の他に、化学肥料が 494 千トン窒素の畜産経営の状況を踏まえることを忘れ施用されており、農作物の収穫物としててはならない。畜産経営が何故輸入飼料354 千トン窒素が農地から持ち出される。に依存したのかを解析し（研究報告例

このため、農地においては 569 千トン窒

8,9,10）素が過剰となる。

）、解決策を立てる必要がある。経

これを耕地面積 452 万 ha で割ると、耕営が成り立たなければ、輸入飼料を減らすことはできないと考える。

地 1 ha 当り窒素量として家畜ふん尿が 93

輸入飼料を減らし、国産飼料を増やすこkg 投入され、化学肥料が 109 kg 施用され、とは必要であるが、畜産関連業だけで実78 kg が収穫物として持ち出され、126 kg現するのは困難に思える。食料も含めたが農地に過剰となる。なお、家畜ふん尿

農地での生産量を増やせば、対策の幅がの農地投入窒素量は他の研究結果広がり、実現できるように思える。これ（Mishima et al., 201012)など）と異なるが、については、６で述べたい。

家畜ふん尿の堆肥過程での窒素損失の違いに起因するものである。

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家畜ふん尿過剰の問題を解決するため、¼½¾¿¶¤§¨´µ

畜産物は輸入した方がよいとの提案を聞畜産業から排出される 801 千トンの窒くことがある。しかし、家畜ふん尿は堆素量を問題にしたが、家畜ふん尿は堆肥肥化され、農地に施用されている。家畜化され、農地に投入され、環境負荷の割ふん尿が少なくなると、化学肥料に依存合は低いと言われている。そこで、畜産するようになり（作物残渣の投入はある業から排出される窒素量の農地還元・環が）、農地の肥沃度維持は困難になる。

境負荷の窒素フローを求めてみた。

農地にとって畜産業は重要なパートナーなのである。

農林水産バイオリサイクル研究システ
11)

ム化サブチーム（2006） は、わが国の畜

大気環境へ 323 千トン窒素が出ている産業から排出される家畜ふん尿等がどのが、これらは畜舎、ふん尿処理時、散布ように処理され、利用されているのかを時におけるアンモニア揮散 や家畜ふん

13)

34

畜産環境情報 第 60 号 平成 27 年（2015 年）10 月

図３ 農地、環境（大気、水系）への窒素流入量と収支 （千トン窒素、1997 年）
16)

松本（2015） の図を改訂

尿曝気処理時の脱窒 14)となって窒素が損†失する窒素である。なお、揮散したアン

農地における窒素収支は 569 千トン過

モニアは半分が地域内に沈着するとの報剰となっている。これを低減するための告15)があり、わが国への環境負荷が全く– •žŸÉÊË˜¤§¨

対策として、化学肥料施用量を減らし堆ないわけではない。

肥で代替すること、国内の農地で生産さ水系への流出は 58 千トン窒素と少ない。 れる食飼料を増加することなどが考えられる。

「家畜排せつ物の管理の適正化及び利用の促進に関する法律（平成 11 年 11 月 1

作物生産を維持するには、化学肥料を日施行）」により、河川や地下水への家堆肥で完全に代替することは難しいと思

畜排せつ物の流出量が抑制されているた

われるが、実際には、単位面積当りの化

5)

12)

学肥料の施用量は低減している 。今後、めである 。

技術開発が進み、消費者の嗜好が変われÅ‡–È•žŸ“³ÆŒ«Ç•¢ば、化学肥料施用量の低減はある程度期待できると思われる。
35

畜産環境情報 第 60 号 平成 27 年（2015 年）10 月’¤ÌÍÎÏÐ¤ÑÒがある。本報では、窒素の投入、持出の国内の農地で生産される食飼料を増やみの試算で評価を行っており、更なる検すことができれば、農地での過剰窒素を討が必要であることは異存ない。しかし、低減できる。国内の農地で生産される食こうした試算で得られる結果からでも、飼料の窒素量を増やすには、農地の拡大

どこにどのように問題があるのかを知ると利用率の向上、窒素吸収量の向上が考ことができ、対策としてどこまでできるえられる。農地の拡大と利用率の向上にのかを推測することができる。ここで提ついて、過去の状況を踏まえて試算して示した数値に向き合って頂ければ、と思みる。1960 年の作付延べ面積は約 830 万う。

ha であり、農地利用率は 140％であった。

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それに比べて、1997 年の作付延べ面積は約 470 万 ha、農地利用率は 95％と伴に低‚šくなっている。1997 年の作物による窒素

わが国においては、輸入飼料に依存し吸収量のまま、作付延べ面積を 1960 年にて畜産業を行い、国民に畜産物を供給すまで拡大すると、農地で生産される食飼ると伴に、多量の家畜ふん尿を農地に投料の窒素量は約 1.8 倍に増加し、625 千ト入していることがわかった。では、他のンもの窒素が作物に吸収されると見積も国でも同じような状況なのだろうか。

られる。家畜ふん尿の農地への投入窒素†

量 420 千トンを受け入れることができる

1995 年のオランダ17)

では、家畜飼料を496 千トン窒素輸入し、国内生産飼料 391のである。
™

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千トン窒素と伴に家畜を養い、147 千トンÉÊË˜ÓÏ©ÔÕ

ここで、化学肥料が問題になる。作付窒素の畜産物を生産し輸出している。家面積が約 1.8 倍に増加したので、化学肥

畜ふん尿は 668 千トン窒素発生し、堆肥料も約 1.8 倍の 874 千トン窒素に増やす化されて 512 千トン窒素が農地に投入さと、過剰窒素はむしろ増加する（569 千トれる。農地には化学肥料窒素が 398 千トン→678 千トン）。農地での過剰窒素量をン施用され、563 千トン窒素が農地から流0 にするには、化学肥料施用量を 196 千ト出している。

ン（625−420−9）に低下させる必要があ’àáâ ã„る。すなわち、1997 年に化学肥料で施用

1995 年のスウェーデン 18)では、家畜飼さ れ て い る 109 kg/ha の 窒 素 量 を 24

料を 25 千トン窒素輸入し、国内生産飼料kg/ha までに低減することを意味する。こ127 千トン窒素と伴に家畜を養い、44 千れはかなりチャレンジングな提案である。 トン窒素の畜産物を生産し、国内で消費®

されている。家畜ふん尿は 54 千トン窒素– •žŸÖË¤×Ø

が環境に流出し、61 千トン窒素が堆肥化

家畜ふん尿堆肥の施用を試算する際、リン不足とカリ過剰のことが問題になる。 されて農地に投入される。農地には化学肥料窒素が 201 千トン施用され、162 千ト

また、農地での窒素動態も考慮する必要36

畜産環境情報 第 60 号 平成 27 年（2015 年）10 月

ン窒素が過剰となっている。
™

10.8 千トン窒素が堆肥化されて農地に投ä åæç入されている。農地には化学肥料窒素が2006 年の中国湖南省桃源県

19)では、放34.5 千トン施用され、10.0 千トン窒素が牧・採草地から 11.9 千トン窒素の飼料と河川に流出している。

農地から 8.1 千トン窒素の飼料が供給さ®

れている。畜産物生産物は 2.2 千トン窒

これらの窒素フローを比較しやすいよ素が地域内で消費され、2.7 千トン窒素がうに、畜産物生産窒素量を 10 としてí†県外に出されている。家畜ふん尿は 4.6に示した。

è ¤éêëì

千トン窒素が放牧・採草地に投入され、
表１ 畜産生産に伴う窒素フローの比較

オランダは畜産物輸出国であり、そのこれらに比べると、日本は輸入飼料がために飼料を輸入している。家畜ふん尿かなり多い。家畜ふん尿発生量が多いたが大量に出て、堆肥化されて農地に投入

め、堆肥投入量が多くなり、化学肥料もされているが、化学肥料投入量を抑えて、加わり、農地での過剰窒素はかなり多く環境負荷の低減を図っている。

なっている。こうして見ると、わが国のスウェーデンは国産飼料で家畜を飼養

輸入飼料依存の畜産業がもたらす環境・し、国内に供給している。堆肥投入量が農地への負荷の状況がよくわかる。

低い分、化学肥料を増やしている。その上に示した 2 ヶ国、1 地域では、家畜ふため、農地での過剰窒素量が出る。

ん尿を堆肥として投入して、循環利用す

中国桃源県は県内飼料で家畜を飼養し、 るようにしており、そのため、環境負荷畜産物のおよそ半分を県外に出している。 や農地での過剰が抑えられていると言っ
家畜ふん尿を全て農地に投入し、多量のて良いと思われる。

化学肥料も施用しているが、作物に吸収î‡ïæ¤ð¼ÎÏ“ñòされているため、環境負荷は低く抑えら窒素の循環利用の視点で見ると、輸入れている。
37

畜産環境情報 第 60 号 平成 27 年（2015 年）10 月

食飼料と化学肥料は系外から持ち込まれóÏôõる窒素である。持ち込まれた窒素は、循

1) 農林水産省大臣官房食料安全保障課

環系のどこか（農地）に蓄積するか、系（2015）食料需給表 平成 26 年度．

外に流出（環境負荷）するかのいずれか

2) 農林水産省大臣官房統計部生産流通である。系内で発生した排出物を利用す

消費統計課（2015）畜産統計

長期累ることが、資源の有効利用と環境負荷の計統計一覧．

低減に繋がる。

http://www.maff.go.jp/j/tokei/kouhyou/tikusan/．

グローバル化は私たちに豊かな生活を

3) 農林水産省大臣官房食料安全保障課

提供してくれる。適地適作、適材適所でお互いを支え合う合理的なシステムであ（2014）食料需給表

平成 25 年度ると言われる。これに対して、国や地域品目別累年表．

レベルの資源循環を基本とする考え方は、

http://www.maff.go.jp/j/tokei/kouhyou/z

豊かな生活を否定し、Win-Win の関係をyukyu/．

崩すため、あり得ないと言われる。しか4) 農林水産省（2013）平成 24 年度 食

し、物を移動させることは、エネルギー料・農業・農村白書 第 1 部 食料・がかかり、損失が生まれる（こぼれ落ち農業・農村の動向ることと品質悪化の両方がある）。国内

続的な発展に向けた取り組み

や地域内で生産する方がエネルギーや資

節 主要農畜産物の生産等の動向（19）

材の投入が大きくなる場合があることは飼料作物等．

第 3 章 農業の持第 5

理解している。それでも、資源利用にお5) 農林水産省（2015）畜産環境対策．家

いて、まずは、域内循環利用を考えるこ

畜排泄物の発生と管理の状況．とが必要なのではないかと思う。

http://www.maff.go.jp/j/chikusan/kankyo/taisaku/t_mondai/02_kanri/．

輸入するということは、生産したとこ

6) 農林水産省大臣官房統計部（2014）農ろから養分（資源）を奪ってくることを20)意味する。Miwa（1990） は 77 ヶ国の食林水産統計

料輸出入を窒素量で見積もり、アメリカ

http://www.maff.go.jp/j/tokei/kouhyou/s

合衆国、アルゼンチン、カナダ、オース

akumotu/menseki/pdf/menseki_kouti_14

トラリア、フランスから大量の窒素が輸-1.pdf

平成 26 年耕地面積．

出されていることを示した。これら食飼

7) 織田健次郎（2006）わが国の食飼料シ料生産国は化学肥料や地域資源を投入しステムにおける 1980 年代以降の窒素て生産を行っているが、これらの投入が動態の変遷．日本土壌肥料学雑誌，77，ままならなくなると、土壌養分や地域資517−524．

源の枯渇が問題になると予想される。資8) 長命洋佑・広岡博之（2009）肉用繁殖源の循環利用の観点は、グローバル化し雌牛経営における国産自給飼料の利た現代において、重要性を増したのだと活用の変遷と今後の展望（１）．畜産考える。の研究，63(8)，785-791．
38

畜産環境情報 第 60 号 平成 27 年（2015 年）10 月

9) 種村高一・丹波美次・阿部 亮（2008）

料学会編．世界の土・日本の土壌は今都府県酪農の経営と技術を考える １．

−地球環境・異常気象・食料問題を土

飼料価格上昇が酪農経営に及ぼす影

か ら 見 ると − 農 山 漁 村 文 化 協会 ．

響の定量的な評価と考察．畜産の研究，

99-110.
17) Olsthoorn, C.S.M. and Fong, N.P.K.

62(5)，539-542．
10)藤田直聡・久保田哲史・若林勝史（2009）(1998) The anthropogenic nitrogen cycle

酪農経営の動向と飼料作物生産におin the Netherlands.（オランダにおけるける技術開発ニーズ．北海道農業研究

人為的窒素循環） Nutrient Cycling inセンター農業経営研究，102，19-40．

Agroecosystems, 52, 269-276.

11) 農林水産バイオリサイクル研究シス

18) Granstedt, A. (2000) Increasing theテムかサブチーム（2006）バイオマス

efficiency of plant nutrient recycling

利活用システムの設計と評価．農業工

within the agricultural system as a way

学研究所．

of reducing the load to the environment -12) Mishima, S., Endo, A. and Kohyama, K.

experience from Sweden and Finland.

(2010) Nitrogen and phosphate balance（農業システム内における作物の養on crop production in Japan on national

分循環効率の向上、環境負荷を低減す

and prefectural scales.（日本の作物生産るひとつの方法としてースウェーデにおける窒素とリンのバランスを国ンとフィンランドの経験から）

及び県のスケールで見る）

Agriculture, Ecosystems andNutrient Cycling in Agroecosystems, 87,Environment, 80, 169-185.
19) Liu, C., Wang, Q., Mizuochi, M., Yang

159-173.
13) 寳示戸雅之・池口厚男・神山和則・島Y. and Ishimura, S. (2007) Human

田和宏・荻野暁史・三島慎一郎・賀来

behavioral impact on nitrogen flow - A康一（2003）わが国農耕地における窒case study of the rural areas of the

素負荷の都道府県別評価と改善シナ

middle and lower reaches. （窒素フローリ オ ． 日 本 土 壌 肥 料 学 雑 誌 ， 74 ，にインパクトを与える人間活動―地467-474．

域のケーススタディーから）

14) 遠藤Agriculture, Ecosystems and悟・芹澤駿治（2004）簡易曝気

Environment, 125, 84-92.

によるスラリーや家畜尿の処理技術

20) Miwa, E. (1990) Global nutrient flowの確立．静岡県畜産試験場試験研究報
告and degradation of soils and environment.

30，39-45．

15) 寳示戸雅之（2011）農業由来のアンモ（地球的養分フローと土壌及び環境

ニア負荷−その環境影響と対策．博友の破壊―第 14 回国際土壌科学会議論社．113-136．

文集）Transaction of 14th International
Congress of Soil Science. 271-276.

16)松本成夫（2015）私たちの食が日本の土壌と環境を壊している．日本土壌肥39

畜産環境情報 第 60 号 平成 27 年（2015 年）10 月40